钢支撑支护计算书
钢板桩基坑支护计算书
钢板桩基坑支护计算书一、结构计算依据1、国家现行的建筑结构设计规范、规程行业标准以及广东省建筑行业强制性标准规范、规程。
2、提供的地质勘察报告。
3、工程性质为管线构筑物,管道埋深4.8~4.7米。
4、本工程设计,抗震设防烈度为六度。
5、管顶地面荷载取值为:城-A级。
6、本工程地下水位最小埋深为2.0m。
7、本工程基坑计算采用理正深基坑支护结构计算软件。
(1)内支撑计算内支撑采用25H 型钢 A=92.18cm 2i x =10.8cm i y =6.29cm Ix=10800cm 4Iy=3650cm4Wx=864cm 3][126.11529.6725][13.678.10725λλλλ===<===y y x i l i l x查得464.0768.0==y x ϕϕ内支撑N=468.80kN ,考虑自重作用,M x =8.04N ·m MPa f A N fy y 215][6.1091018.92464.01080.46823=<=⨯⨯⨯=⋅=ϕMPa f Wx Mx A N fx x 215][05.58107.1361004.810117768.01080.4684623=<=⨯⨯+⨯⨯⨯=+⋅=ϕ(2)围檩计算取第二道围檩计算,按2跨连续梁计算,采用30H 型钢A=94.5cm 2 i x =13.1cm i y =7.49cm Ix=20500cm 4 Iy=6750cm 4 Wx=1370cm 3[ 计算结果 ]挡土侧支座负弯距为:M max =0.85×243.3kN ·m=206.8kN ·m ,跨中弯矩为M max =183.4kN ·m 支座处: MPa cmmkN Wx M 9.15013708.206max 13=⋅==σ,考虑钢板桩结构自身的抗弯作用,可满足安全要求。
跨中:][87.13313704.183max 23σσ<=⋅==MPa cmm kN Wx M支护结构受力计算5.3米深支护计算---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]---------------------------------------------------------------------- 排桩支护[ 基本信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 附加水平力信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ]---------------------------------------------------------------------- [ 支锚信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土压力模型及系数调整 ]----------------------------------------------------------------------弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:---------------------------------------------------------------------- [ 工况信息 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 结构计算 ]---------------------------------------------------------------------- 各工况:内力位移包络图:地表沉降图:---------------------------------------------------------------------- [ 截面计算 ]----------------------------------------------------------------------[ 截面验算 ]基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力)σnei = Mn / Wx= 134.931/(2200.000*10-6)= 61.332(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力)σwai = Mw / Wx= 115.502/(2200.000*10-6)= 52.501(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足式中:σwai———基坑外侧最大弯矩处的正应力(Mpa);σnei———基坑内侧最大弯矩处的正应力(Mpa);Mw ———基坑外侧最大弯矩设计值(kN.m);Mn ———基坑内侧最大弯矩设计值(kN.m);Wx ———钢材对x轴的净截面模量(m3);f ———钢材的抗弯强度设计值(Mpa);---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------计算方法:瑞典条分法应力状态:有效应力法条分法中的土条宽度: 0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数 K s = 1.180圆弧半径(m) R = 12.220圆心坐标X(m) X = -3.876圆心坐标Y(m) Y = 2.422---------------------------------------------------------------------- [ 抗倾覆稳定性验算 ]---------------------------------------------------------------------- 抗倾覆安全系数:M p ——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力 决定;对于锚杆或锚索,支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。
钢支撑计算书
北京地铁5#雍和宫车站钢支撑施工计算书本车站主体围护结构基坑内竖向设四道钢支撑斜撑。
其中第三道、第四道的第四排和第五排为两根钢管并放。
主要材料为φ=529、t=12mm(第四道为φ630、t=12mm)的钢管。
本计算只对斜撑跨度最大的一跨(跨度取20m)进行了验算, 跨度为支撑两端钢围檩之间净距,其它各跨斜撑的截面尺寸和所用材料与该跨相同。
1、活动端肋板焊缝计算:.为保证φ529(630)钢管均匀受力且不在钢板上有丝毫位移,所以在钢管与钢板间用四块三角内肋板焊接(左右每边各二块),钢板厚度为20mm,钢支撑厚度为t=12mm,钢支撑活动端千斤顶承压肋板厚度20mm,焊缝厚度按规范1.5×t1/2≤h f≤1.2t(t=12mm)即5.2≤h f≤14.4,施工图纸上规定焊缝厚度为10mm故焊缝厚度取10mm按照设计最大轴力为3600KN,四块外肋板承担1/3 设计轴力(1200 KN),故分配到每块内肋板上的力为600KN查表的直角焊缝的强度设计值f t w=160N/mm2考虑到肋板上部焊缝承受一定轴力则有N‘’=0.7×h f×∑L’w×βf×f t w=0.7×0.01×0.02×2×1.22×1.6×108=54656NN=N‘- N‘’=600-54.656=545.344KNl w=N/(2×0.7 ×h f×f t w)= 545.344 ×103/(2×0.7×0.01×1.6×108)+0.01=0.244m故需要肋板的长度为25cm.2、稳定性计、验算:主体结构西北角、东北角、东南角和盾构上方设有钢支撑,其中西北、东北、东南角采用φ529(630)钢管钢支撑,盾构上方采用双工28b工字钢支撑。
钢板桩支护计算书
钢板桩支护计算书以开挖深度3.5米和宽度1.1米为准计算一设计资料1桩顶高程H1:1.900m 施工水位H2:1.600m2 地面标高H0:2.40m开挖底面标高H3:-1.100m 开挖深度H:3.500m3土的容重加全平均值γ1:18.3KN/m3土浮容重γ’: 10.0KN/m3内摩擦角加全平均值Ф:20.10°4均布荷q:20.0KN/m25每段基坑开挖长a=10.0m 基坑开挖宽b=1.1m二外力计算1作用于板桩上的土压力强度及压力分布图k a=tg2(45°-φ/2)=tg2(45-20.10/2)=0.49k p=tg2(45°+φ/2)=tg2(45+20.10/2)=2.05板桩外侧均布荷载换算填土高度h,h=q/r=20.0/18.3=1.09m桩顶以上土压力强度Pa1Pa1=r×(h+0.25)Ka=18.3×(1.09+0.25) ×0.49=12.0KN/m2水位土压力强度Pa2Pa2=r×(h+3.5 -3.00 )Ka=18.3×(1.09+3.5 -3.00 )× 0.49=14.3KN/m2开挖面土压力强度Pa3Pa3=[r×(h+3.5 -3.00 )+(r-rw)(3.00 +3.40)}Ka=[18.3×(1.09+3.6 -3.00 )+(18.3-10) ×(3.00+3.40)] ×0.49=40.28KN/m2三确定内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的30#B型钢板桩能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h:弯曲截面系W Z0=0.001350m3,折减系数β=0.7采用值W Z=βW Z0=0.00135×0.7=0.000945m3容许抗拉强[σ]= 200000.0KPa由公式σ=M/Wz得:最大弯矩M0=Wz×[σ]=189.0KN*m1假定最上层支撑位置与水位同高,则支点处弯矩M'=Pa1*(H1-H2)2/2+(Pa2-Pa2)(H1-H2)2/6=9.2KN*m<M0=189.0KN*m 故,支撑点可设置在水位下。
12米钢板桩支护计算书
南三路基坑工程计算书1 工程概况该基坑设计总深7.2m,按一级基坑、选用《浙江省标准—建筑基坑工程技术规程(DB33/T1008-2000)》进行设计计算。
1.1 土层参数续表地下水位埋深:2.00m。
1.2 基坑周边荷载地面超载:0.0kPa2 开挖与支护设计基坑支护方案如图:南三路基坑工程基坑支护方案图2.1 挡墙设计·挡墙类型:钢板桩;·嵌入深度:7.700m;·露出长度:0.300m;·型钢型号:Q295bz-400×170;·桩间距:800mm;2.2 放坡设计2.2.1 第1级放坡设计坡面尺寸:坡高3.20m;坡宽2.00m;台宽3.10m。
放坡影响方式为:一。
2.3 支撑(锚)结构设计本方案设置1道支撑(锚),各层数据如下:第1道支撑(锚)为平面内支撑,距墙顶深度1.500m,工作面超过深度0.300m,预加轴力0.00kN/m。
该道平面内支撑具体数据如下:·支撑材料:钢支撑;·支撑长度:8.000m;·支撑间距:4.000m;·与围檩之间的夹角:90°;·不动点调整系数:0.800;·型钢型号:钢管300*8;·根数:1;·松弛系数:1.000。
计算点位置系数:0.500,围檩数据:围檩型钢型号:300*300*10*15、根数:1。
2.4 工况顺序该基坑的施工工况顺序如下图所示:3 内力变形计算3.1 计算参数水土计算(分算/合算)方法:按土层分/合算;水压力计算方法:静止水压力,修正系数:1.0;主动侧土压力计算方法:朗肯主动土压力,分布模式:三角形,调整系数:1.0,负位移不考虑土压力增加;被动侧基床系数计算方法: "m"法,土体抗力不考虑极限土压力限值;墙体抗弯刚度折减系数:1.0。
3.2 计算结果3.2.1 水土压力计算结果计算宽度:0.80m。
钢板桩基坑支护计算书
钢板桩基坑支护计算书一、结构计算依据1、国家现行的建筑结构设计规范、规程行业标准以及广东省建筑行业强制性标准规范、规程。
2、提供的地质勘察报告。
3、工程性质为管线构筑物,管道埋深4.8~4.7米。
4、本工程设计,抗震设防烈度为六度。
5、管顶地面荷载取值为:城-A级。
6、本工程地下水位最小埋深为2.0m。
7、本工程基坑计算采用理正深基坑支护结构计算软件。
(1)内支撑计算内支撑采用25H 型钢 A=92.18cm 2i x =10.8cm i y =6.29cm Ix=10800cm 4Iy=3650cm4Wx=864cm 3][126.11529.6725][13.678.10725λλλλ===<===y y x i l i l x查得464.0768.0==y x ϕϕ内支撑N=468.80kN ,考虑自重作用,M x =8.04N ·m MPa f A N fy y 215][6.1091018.92464.01080.46823=<=⨯⨯⨯=⋅=ϕ MPa f Wx Mx A N fx x 215][05.58107.1361004.810117768.01080.4684623=<=⨯⨯+⨯⨯⨯=+⋅=ϕ(2)围檩计算取第二道围檩计算,按2跨连续梁计算,采用30H 型钢A=94.5cm 2 i x =13.1cm i y =7.49cm Ix=20500cm 4 Iy=6750cm 4 Wx=1370cm 3[ 计算结果 ]挡土侧支座负弯距为:M max =0.85×243.3kN ·m=206.8kN ·m ,跨中弯矩为M max =183.4kN ·m 支座处: MPa cmmkN Wx M 9.15013708.206max 13=⋅==σ,考虑钢板桩结构自身的抗弯作用,可满足安全要求。
跨中:][87.13313704.183max 23σσ<=⋅==MPa cmm kN Wx M支护结构受力计算5.3米深支护计算---------------------------------------------------------------------- [ 支护方案 ]---------------------------------------------------------------------- 排桩支护[ 基本信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 附加水平力信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土层参数 ]---------------------------------------------------------------------- [ 支锚信息 ]---------------------------------------------------------------------- [ 土压力模型及系数调整 ]----------------------------------------------------------------------弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:---------------------------------------------------------------------- [ 工况信息 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 设计结果 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 结构计算 ]---------------------------------------------------------------------- 各工况:内力位移包络图:地表沉降图:---------------------------------------------------------------------- [ 截面计算 ]----------------------------------------------------------------------[ 截面验算 ]基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力)σnei = Mn / Wx= 134.931/(2200.000*10-6)= 61.332(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力)σwai = Mw / Wx= 115.502/(2200.000*10-6)= 52.501(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足式中:σwai———基坑外侧最大弯矩处的正应力(Mpa);σnei———基坑内侧最大弯矩处的正应力(Mpa);Mw ———基坑外侧最大弯矩设计值(kN.m);Mn ———基坑内侧最大弯矩设计值(kN.m);Wx ———钢材对x轴的净截面模量(m3);f ———钢材的抗弯强度设计值(Mpa);---------------------------------------------------------------------- [ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------计算方法:瑞典条分法应力状态:有效应力法条分法中的土条宽度: 0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数 K s = 1.180圆弧半径(m) R = 12.220圆心坐标X(m) X = -3.876圆心坐标Y(m) Y = 2.422---------------------------------------------------------------------- [ 抗倾覆稳定性验算 ]---------------------------------------------------------------------- 抗倾覆安全系数:M p ——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力 决定;对于锚杆或锚索,支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。
钢支撑稳定计算
一、计算原则: 1.支撑结构竖向荷载设计值包括构件自重及施工荷载、安装误差产生的偏心荷载 2.支撑结构按压弯构件进行计算 3.依据规范:《钢结构设计规范》GB 50017-2003、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99、 《建筑基坑工程技术规程》DB29-202-2010、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001(2006年 版) 二、设计计算: 输入参数: 支撑轴力Nc(kN/m) 钢管直径D(m) 钢管壁厚d(m) 钢材牌号 基坑安全等级 永久荷载的分项系数γ G 等效弯矩系数β x 长度系数μ 钢材屈服强度fy(N/mm2) 计算结果: 计算长度(m) lc=μ ×L 要求的偏心距e01(m) 惯性矩(m4) Ix=π ×(D^4-(D-2×d)^4)/64 截面系数(m3) Wx=Ix×2/D 回转半径(m) ix=SQRT(Ix/A) 构件长细比 λ x=lc/ix 截面稳定性系数φ 自重及施工弯矩(kN·m) M1=1/8×(M自重+M施)×lc^2 10.3 0.040 0.0013 0.0043 0.2097 49.1100 0.860 38.787 钢管面积(m2) A=π ×(D^2-(D-2×d)^2)/4 计算的偏心距(m)e02=lc×2/1000 支撑轴力(kN) N=1.25×γ o×Nc×s 钢支撑自重(kN/m) M自重=g钢×A×γ G 施工荷载设计值(kN/m) M施=M施'×γ Q 初始偏心距 e0=MAX(e01,e02) λ x(fy/235)^(1/2) 附加弯矩(kN·m) M2=N×e0 3000 0.609 0.016 Q235钢 一级 1.25 1 1 235 支撑间距s(m) 支撑长度L(m) 截面类型 施工荷载M施(kN/m ) 基坑重要性系数γ o 施工荷载分项系数γ Q 截面塑性发展系数γ x 弹性模量E(kN/m2) 钢材强度设计值f(N/mm2)
钢板桩支护计算书(有围檩内支撑改11)
钢板桩支护验算计算书一、工程概况本标段的三座框架桥。
位于穂莞深城际铁路新塘至洪梅段中堂动车所内。
桥址区属于珠江三角洲滨海平原区,地势平坦。
主要用于河涌排洪。
JXDK1+676框架桥(1*15m-5m)与中堂运用所正线斜交67°,全桥长18.03m,斜宽167.76m,底板厚1.2m,边墙厚0.8m,顶板厚0.9m,全桥为一跨结构;地表标高为1.9-2.2m,基坑底标高-2.48m~-2.31m,基坑开挖深度4.2m~4.5m。
二、钢板桩支护结构施工方案我局管段穗莞深城际SZH-6标,桥位均处于软土及水涌中,框架桥基坑开挖均采用钢板桩支护;河涌段水位较浅,先设草袋围堰施工框架桥基础,开挖时再设钢板桩支护。
支护墙体采用9m长钢板桩,钢板桩基坑顶处设置300*300的H型钢围檩,支撑体系采用内支撑形式,采用Ф325*6mm钢管,长18.6m,间距6m。
1、钢板桩支护1)钢板桩的选用采用拉森Ⅲ型钢板桩(B=400mm,H=125mm,t=13mm)。
考虑地质情况和开挖深度的需要,施工采用浅埋单层支点排桩墙,选用9m长度的钢板桩。
2、钢板桩的插打总体施工流程:施工准备→测量定位→打钢板桩→钢板桩合拢→钢板桩外拉锚→清底→封底→垫层→底板施工→脚手架架设→顶板、边墙施工→钢板桩围堰拆除。
钢板桩采用逐片插打逐渐纠偏直至合拢,插打时利用挖掘机或吊车附带钢丝绳吊起后,液压振动捶夹板夹住钢板桩到位,按要求沿框架桥四周每边外放1.5米要求,振动锤边振动边插打。
为了确保插打位置准确,第一片钢板桩要从两个互相垂直的方向同时控制,确保其垂直度在0.5%内,然后以此为基础向两边插打。
考虑到水位高的因素,转交处使用特制角桩插打,整个钢板桩形成一个整体,达到安全止水的最佳效果。
3、钢支撑结构形式为了确保基坑开挖及钢板桩安全可靠,钢板桩墙体支撑体系尤为重要。
具体支撑及安装位置见附图1,支撑结构材料如下:1)钢板桩支护墙体坡顶处采用300*300的H型钢围檩,每个对角采用三块300mm×300mm×10mm钢板连接;对角斜撑采用两300*300的H型钢,对角处用四块250mm×250mm×10mm钢板连接。
钢板桩支护计算手册
支护计算书一.设计资料该项目的支护结构非主体结构的一部分;开挖深度为9.7m<10m ;在等于开挖深度的水平距离内无临近建筑物.故可以认为该坑的安全等级为二级.重要性系数取γ0=1.0. 地面标高:-0.5m基础底面标高:-10.2m开挖深度:9.7m地下水位:-1.5m地面均布荷载:20kN/m 2土层:地表层有1m 厚的杂填土,其下为均质粉质粘土基坑外侧的粘土都看做饱和粘土;基坑内侧因为排水,看做有1.8m 深含水量16%的粘土,其下为饱和粘土.二.选择支护形式由于土质较好,水位较高,开挖深度一般,故选择钢板桩加单层土层锚杆支护.三.土压力计算1.竖向土压力的计算公式:j mj rk z γσ=基坑外侧:基坑内侧:2.主动土压力的计算取0'2 a e主动土压力零点:主动土压力示意图3.被动土压力的计算4.土压力总和开挖面以上只有主动土压力.开挖面以下:再往下,每米增加29.45kpa 的负向土压力.1m 条带中,土压力分块的合力 压力区块压力合力kN 距上端距离m 距下端距离m 1 15.19 0.58 0.42119.73k四.嵌固深度计算1.反弯点解得h=0.569m2.支点力Tc1设支点位于地面以下4m,即支点处标高为-4,5m对反弯点处弯矩为03.嵌固深度hd用软件解如下方程求最小hd,161.66x+5.7+29.45x+41.04x-1.8x-1.8/6+19.296x-1.39-1.215.19+275.74+4.125x -1.2845.57=0=7.500m解得hd五.弯矩计算根据建筑基坑支护技术规程JGJ120-99的规定按下列规定计算其设计值:截面弯矩设计值MM=1.25γ0M c式中γ——重要性系数,取1.01.锚固点弯矩设计值2.剪力为0处弯矩设计值开挖面上方设地面到该点距离为h23.剪力为0处弯矩设计值开挖面下方设开挖面到该点距离为h3选用FSP-Ⅲ型钢板桩日本产拉森钢板桩.钢板桩所受最大弯曲应力为:满足允许应力要求.基坑四角采用0.2×0.2的角桩.则钢板桩的支护面积为:该型号钢板桩每平米的质量为150kg 钢板桩总重:t kg 6.50150155268.3343150==⨯六.锚杆计算根据规范JGJ120-994.6.9锚杆长度设计应符合下列规定:1锚杆自由段长度不宜小于5m 并应超过潜在滑裂面1.5m ;2土层锚杆锚固段长度不宜小于4m ;3锚杆杆体下料长度应为锚杆自由段、锚固段及外露长度之和,外露长度须满足台座、腰梁尺寸及张拉作业要求.锚杆布置应符合以下规定:1锚杆上下排垂直间距不宜小于2.0m,水平间距不宜小于1.5m;2锚杆锚固体上覆土层厚度不宜小于4.0m ;3锚杆倾角宜15°-25°,为且不应大于45°.选用25°倾角.1.锚杆自由段长度锚杆自由段长度取5.2m,外伸长度0.5m.2.锚杆锚固长度设锚杆锚固长度为10m,其中点到地面距离为8.31m,直径为14cm.水平分力kN T T c d 49.2425.115.1=⨯=若取K=1.50,则修正为12m最后确定的锚固段长度为12m.3.钢拉杆截面选择取361φ,则其抗拉强度设计值:满足要求.七.围檩受力计算围檩受到拉锚和钢板桩传来作用力,可按简支梁计算.选用两排18的槽钢,33310⨯=⨯=W⨯10120mm2414.7.2满足要求.共需要376m的18热轧轻型槽钢.七.抗倾覆验算满足要求.。
悬臂工字钢支护结构设计计算书
悬臂式工字钢支护结构设计计算书计算依据:1、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20122、《建筑施工计算手册》江正荣编著3、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著4、《施工现场设施安全设计计算手册》谢建民编著5、《土力学与地基基础》一、参数信息1、基本参数条形局部荷载 3.5 4 4 / 0 矩形局部荷载 4 5 5 6 2结构重要性系数γ0 1 综合分项系数γF 1.25 嵌固稳定安全系数K e 1.2 圆弧滑动稳定安全系数K s 1.3 突涌稳定安全系数K h 1.1土压力分布示意图附加荷载布置图1、主动土压力计算1)主动土压力系数K a1=tan2(45°- φ1/2)= tan2(45-12/2)=0.656;K a2=tan2(45°- φ2/2)= tan2(45-12/2)=0.656;K a3=tan2(45°- φ3/2)= tan2(45-18/2)=0.528;K a4=tan2(45°- φ4/2)= tan2(45-18/2)=0.528;K a5=tan2(45°- φ5/2)= tan2(45-18/2)=0.528;K a6=tan2(45°- φ6/2)= tan2(45-18/2)=0.528;2)土压力、地下水产生的水平荷载第1层土:0-0.8mH1'=[∑γ0h0+∑q1]/γi=[0+3]/19=0.158mP ak1上=γ1H1'K a1-2c1K a10.5=19×0.158×0.656-2×10×0.6560.5=-14.229kN/m2P ak1下=γ1(h1+H1')K a1-2c1K a10.5=19×(0.8+0.158)×0.656-2×10×0.6560.5=-4.258kN/m2 第2层土:0.8-2mH2'=[∑γ1h1+∑q1]/γsati=[15.2+3]/20=0.91mP ak2上=γsat2H2'K a2-2c2K a20.5=20×0.91×0.656-2×10×0.6560.5=-4.26kN/m2P ak2下=γsat2(h2+H2')K a2-2c2K a20.5=20×(1.2+0.91)×0.656-2×10×0.6560.5=11.484kN/m2 第3层土:2-4mH3'=[∑γ2h2+∑q1]/γsati=[39.2+3]/22=1.918mP ak3上=[γsat3H3'-γw(∑h2-h a)]K a3-2c3K a30.5+γw(∑h2-h a)=[22×1.918-10×(2-0.8)]×0.528-2×15×0.52 80.5+10×(2-0.8)=6.144kN/m2P ak3下=[γsat3(H3'+h3)-γw(∑h2-h a)]K a3-2c3K a30.5+γw(∑h2-h a)=[22×(1.918+2)-10×(4-0.8)]×0.528-2×15×0.5280.5+10×(4-0.8)=38.816kN/m2第4层土:4-5mH4'=[∑γ3h3+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)]/γsati=[83.2+3+1.167]/22=3.971mP ak4上=[γsat4H4'-γw(∑h3-h a)]K a4-2c4K a40.5+γw(∑h3-h a)=[22×3.971-10×(4-0.8)]×0.528-2×15×0.52 80.5+10×(4-0.8)=39.432kN/m2P ak4下=[γsat4(H4'+h4)-γw(∑h3-h a)]K a4-2c4K a40.5+γw(∑h3-h a)=[22×(3.971+1)-10×(5-0.8)]×0.528-2×15×0.5280.5+10×(5-0.8)=55.768kN/m2第5层土:5-7mH5'=[∑γ4h4+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)]/γsati=[105.2+3+1.167]/22=4.971mP ak5上=[γsat5H5'-γw(∑h4-h a)]K a5-2c5K a50.5+γw(∑h4-h a)=[22×4.971-10×(5-0.8)]×0.528-2×16×0.52 80.5+10×(5-0.8)=54.315kN/m2P ak5下=[γsat5(H5'+h5)-γw(∑h4-h a)]K a5-2c5K a50.5+γw(∑h4-h a)=[22×(4.971+2)-10×(7-0.8)]×0.528-2×16×0.5280.5+10×(7-0.8)=86.987kN/m2第6层土:7-10mH6'=[∑γ5h5+∑q1+∑q1b1/(b1+2a1)+∑q1b1l1/((b1+2a1)(l1+2a1)]/γsati=[149.2+3+1.167+0.5]/2 2=6.994mP ak6上=[γsat6H6'-γw(∑h5-h a)]K a6-2c6K a60.5+γw(∑h5-h a)=[22×6.994-10×(7-0.8)]×0.528-2×16×0.5280.5+10×(7-0.8)=87.254kN/m2P ak6下=[γsat6(H6'+h6)-γw(∑h5-h a)]K a6-2c6K a60.5+γw(∑h5-h a)=[22×(6.994+3)-10×(10-0.8)]×0.528-2×16×0.5280.5+10×(10-0.8)=136.262kN/m23)水平荷载临界深度:Z0=2-P ak2下h2/(P ak2上+P ak2下)=2-11.484×1.2/(4.26+11.484)=1.125m;第1层土E ak1=0kN;第2层土E ak2=0.5P ak2下Z0b a=0.5×11.484×1.125×0.3=1.938kN;a a2=(2-Z0)/3+∑h3=(2-1.125)/3+8=8.292m;第3层土E ak3=h3(P a3上+P a3下)b a/2=2×(6.144+38.816)×0.3/2=13.488kN;a a3=h3(2P a3上+P a3下)/(3P a3上+3P a3=2×(2×6.144+38.816)/(3×6.144+3×38.816)+6=6.758m;下)+∑h4第4层土E ak4=h4(P a4上+P a4下)b a/2=1×(39.432+55.768)×0.3/2=14.28kN;a a4=h4(2P a4上+P a4下)/(3P a4上+3P a4=1×(2×39.432+55.768)/(3×39.432+3×55.768)+5=5.471m;下)+∑h5第5层土E ak5=h5(P a5上+P a5下)b a/2=2×(54.315+86.987)×0.3/2=42.391kN;a a5=h5(2P a5上+P a5下)/(3P a5上+3P a5=2×(2×54.315+86.987)/(3×54.315+3×86.987)+3=3.923m;下)+∑h6第6层土E ak6=h6(P a6上+P a6下)b a/2=3×(87.254+136.262)×0.3/2=100.582kN;a a6=h6(2P a6上+P a6下)/(3P a6上+3P a6下)=3×(2×87.254+136.262)/(3×87.254+3×136.262)=1.39m;土压力合力:E ak=ΣE aki=0+1.938+13.488+14.28+42.391+100.582=172.679kN;合力作用点:a a=Σ(a ai E aki)/E ak=(0×0+8.292×1.938+6.758×13.488+5.471×14.28+3.923×42.391+1.39×100. 582)/172.679=2.846m;2、被动土压力计算1)被动土压力系数K p1=tan2(45°+ φ1/2)= tan2(45+18/2)=1.894;K p2=tan2(45°+ φ2/2)= tan2(45+18/2)=1.894;K p3=tan2(45°+ φ3/2)= tan2(45+18/2)=1.894;2)土压力、地下水产生的水平荷载第1层土:4-5mH1'=[∑γ0h0]/γi=[0]/21=0mP pk1上=γ1H1'K p1+2c1K p10.5=21×0×1.894+2×15×1.8940.5=41.287kN/m2P pk1下=γ1(h1+H1')K p1+2c1K p10.5=21×(1+0)×1.894+2×15×1.8940.5=81.061kN/m2第2层土:5-5.2mH2'=[∑γ1h1]/γi=[21]/22=0.955mP pk2上=γ2H2'K p2+2c2K p20.5=22×0.955×1.894+2×16×1.8940.5=83.832kN/m2P pk2下=γ2(h2+H2')K p2+2c2K p20.5=22×(0.2+0.955)×1.894+2×16×1.8940.5=92.166kN/m2 第3层土:5.2-10mH3'=[∑γ2h2]/γsati=[25.4]/22=1.155mP pk3上=[γsat3H3'-γw(∑h2-h p)]K p3+2c3K p30.5+γw(∑h2-h p)=[22×1.155-10×(1.2-1.2)]×1.894+2×16×1 .8940.5+10×(1.2-1.2)=92.166kN/m2P pk3下=[γsat3(H3'+h3)-γw(∑h2-h p)]K p3+2c3K p30.5+γw(∑h2-h p)=[22×(1.155+4.8)-10×(6-1.2)]×1.894+2×16×1.8940.5+10×(6-1.2)=249.26kN/m23)水平荷载第1层土E pk1=b a h1(P p1上+P p1下)/2=0.3×1×(41.287+81.061)/2=18.352kN;a p1=h1(2P p1上+P p1下)/(3P p1上+3P p1=1×(2×41.287+81.061)/(3×41.287+3×81.061)+5=5.446m;下)+∑h2第2层土E pk2=b a h2(P p2上+P p2下)/2=0.3×0.2×(83.832+92.166)/2=5.28kN;a p2=h2(2P p2上+P p2下)/(3P p2上+3P p2=0.2×(2×83.832+92.166)/(3×83.832+3×92.166)+4.8=4.898m;下)+∑h3第3层土E pk3=b a h3(P p3上+P p3下)/2=0.3×4.8×(92.166+249.26)/2=245.827kN;a p3=h3(2P p3上+P p3下)/(3P p3上+3P p3下)=4.8×(2×92.166+249.26)/(3×92.166+3×249.26)=2.032m;土压力合力:E pk=ΣE pki=18.352+5.28+245.827=269.459kN;合力作用点:a p= Σ(a pi E pki)/E pk=(5.446×18.352+4.898×5.28+2.032×245.827)/269.459=2.321m;3、基坑内侧土反力计算1)主动土压力系数K a1=tan2(45°-φ1/2)= tan2(45-18/2)=0.528;K a2=tan2(45°-φ2/2)= tan2(45-18/2)=0.528;K a3=tan2(45°-φ3/2)= tan2(45-18/2)=0.528;2)土压力、地下水产生的水平荷载第1层土:4-5mH1'=[∑γ0h0]/γi=[0]/21=0mP sk1上=(0.2φ12-φ1+c1)∑h0(1-∑h0/l d)υ/υb+γ1H1'K a1=(0.2×182-18+15)×0×(1-0/6)×0.012/0.012+21×0×0.528=0kN/m2P sk1下=(0.2φ12-φ1+c1)∑h1(1-∑h1/l d)υ/υb+γ1(h1+H1')K a1=(0.2×182-18+15)×1×(1-1/6)×0.012/0.01 2+21×(0+1)×0.528=62.588kN/m2第2层土:5-5.2mH2'=[∑γ1h1]/γi=[21]/22=0.955mP sk2上=(0.2φ22-φ2+c2)∑h1(1-∑h1/l d)υ/υb+γ2H2'K a2=(0.2×182-18+16)×1×(1-1/6)×0.012/0.012+22×0.955×0.528=63.427kN/m2P sk2下=(0.2φ22-φ2+c2)∑h2(1-∑h2/l d)υ/υb+γ2(h2+H2')K a2=(0.2×182-18+16)×1.2×(1-1.2/6)×0.012/ 0.012+22×(0.955+0.2)×0.528=73.704kN/m2第3层土:5.2-10mH3'=[∑γ2h2]/γsati=[25.4]/22=1.155mP sk3上=(0.2φ32-φ3+c3)∑h2(1-∑h2/l d)υ/υb+[γsat3H3'-γw(∑h2-h p)]K p3+γw(∑h2-h p)=(0.2×182-18+16)×1.2×(1-1.2/6)×12/12+[22×1.155-10×(1.2-1.2)]×0.528+10×(1.2-1.2)=73.704kN/m2 P sk3下=(0.2φ32-φ3+c3)∑h3(1-∑h3/l d)υ/υb+[γsat3(H3'+h3)-γw(∑h3-h p)]K p3+γw(∑h3-h p)=(0.2×182-18 +16)×6×(1-6/6)×12/12+[22×(1.155+4.8)-10×(6-1.2)]×0.528+10×(6-1.2)=91.829kN/m2 3)水平荷载第1层土P sk1=b0h1(P s1上+P s1下)/2=0.3×1×(0+62.588)/2=9.388kN;a s1=h1(2P s1上+P s1下)/(3P s1上+3P s1=1×(2×0+62.588)/(3×0+3×62.588)+5=5.333m;下)+∑h2第2层土P sk2=b0h2(P s2上+P s2下)/2=0.3×0.2×(63.427+73.704)/2=4.114kN;a s2=h2(2P s2上+P s2下)/(3P s2上+3P s2=0.2×(2×63.427+73.704)/(3×63.427+3×73.704)+4.8=4.898m;下)+∑h3第3层土P sk3=b0h3(P s3上+P s3下)/2=0.3×4.8×(73.704+91.829)/2=119.184kN;a s3=h3(2P s3上+P s3下)/(3P s3上+3P s3下)=4.8×(2×73.704+91.829)/(3×73.704+3×91.829)=2.312m;土压力合力:P pk=ΣP pki=9.388+4.114+119.184=132.686kN;合力作用点:a s= Σ(a si P ski)/P pk=(5.333×9.388+4.898×4.114+2.312×119.184)/132.686=2.606m;P sk=132.686kN≤E p=269.459kN满足要求!三、稳定性验算1、嵌固稳定性验算E pk a pl/(E ak a al)=269.459×2.321/(172.679×2.846)=1.273≥K e=1.2满足要求!2、整体滑动稳定性验算圆弧滑动条分法示意图K si =∑{c j l j+[(q j b j+ΔG j)cosθj-μj l j]tanφj}/∑(q j b j+ΔG j)sinθc j、φj──第j土条滑弧面处土的粘聚力(kPa)、内摩擦角(°);b j──第j土条的宽度(m);θj──第j土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角(°);l j──第j土条的滑弧段长度(m),取l j=b j/cosθj;q j──作用在第j土条上的附加分布荷载标准值(kPa) ;ΔG j──第j土条的自重(kN),按天然重度计算;u j──第j土条在滑弧面上的孔隙水压力(kPa),采用落底式截水帷幕时,对地下水位以下的砂土、碎石土、粉土,在基坑外侧,可取u j=γw h waj,在基坑内侧,可取u j=γw h wpj;滑弧面在地下水位以上或对地下水位以下的粘性土,取u j=0;γw──地下水重度(kN/m3);h waj──基坑外侧第j土条滑弧面中点的压力水头(m);h wpj──基坑内侧第j土条滑弧面中点的压力水头(m);min{ K s1,K s2,……,K si,……}=1.708≥K s=1.3满足要求!3、渗透稳定性验算渗透稳定性简图承压水作用下的坑底突涌稳定性验算:D γ /(h wγw) =∑h iγi /(h wγw)=(1×21+3.3×22)/(6×10)=1.56D γ /(h wγw) =1.56≥K h=1.1满足要求!四、结构计算1、材料参数钢桩类型工字钢钢桩型号40a号工字钢钢材的惯性矩I(cm4) 21700 钢材的截面抵抗矩W(cm3) 1090钢材的弹性模量E(N/mm2) 206000 钢材的抗弯强度设计值f(N/mm2) 205钢材的抗剪强度设计值τ(N/mm2) 125 材料截面塑性发展系数γ 1.052、支护桩的受力简图计算简图弯矩图(kN·m) M k=148.487kN.m剪力图(kN) V k=60.58kN3、强度设计值确定M=γ0γF M k=1×1.25×148.487=185.609kN·mV=γ0γF V k=1×1.25×60.58=75.725kN4、材料的强度计算σmax=M/(γW)=185.609×106/(1.05×1090×103)=162.175N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!S=bh2/8-((b-t w)(h/2-t)2)/2=142×4002/8-((142-10.5)(400/2-16.5)2)/2=626050mm3 τmax=VS/It=75.725×626050×103/(21700×104×16.5)=13.241N/mm2≤[f]=125N/mm2 满足要求!。
钢板桩基坑支护计算书
钢板桩基坑支护计算书一、结构计算依据1、国家现行的建筑结构设计规范、规程行业标准以及广东省建筑行业强制性标准规范、规程。
2、提供的地质勘察报告。
3、工程性质为管线构筑物,管道埋深4.8~4.7米。
4、本工程设计,抗震设防烈度为六度。
5、管顶地面荷载取值为:城-A级。
6、本工程地下水位最小埋深为2.0m。
7、本工程基坑计算采用理正深基坑支护结构计算软件。
二、基槽支护内支撑计算(1)内支撑计算内支撑采用25H型钢 A=92.18cm2 i x=10.8cm i y=6.29cm Ix=10800cm4 Iy=3650cm4 Wx=864cm3内支撑N=468.80kN,考虑自重作用,M=8.04N·mx(2)围檩计算取第二道围檩计算,按2跨连续梁计算,采用30H型钢A=94.5cm2 i x=13.1cm i y=7.49cm Ix=20500cm4 Iy=6750cm4 Wx=1370cm3[ 计算结果 ]挡土侧支座负弯距为:M max=0.85×243.3kN·m=206.8kN·m,跨中弯矩为M max=183.4kN·m支座处:满足安全要求。
三、基槽支护工程计算书支护结构受力计算5.3米深支护计算----------------------------------------------------------------------[ 支护方案 ]----------------------------------------------------------------------排桩支护----------------------------------------------------------------------[ 基本信息 ]----------------------------------------------------------------------[ 超载信息 ]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[ 附加水平力信息 ]----------------------------------------------------------------------[ 土层信息 ]----------------------------------------------------------------------[ 土层参数 ]----------------------------------------------------------------------[ 支锚信息 ]----------------------------------------------------------------------[ 土压力模型及系数调整 ]----------------------------------------------------------------------弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:----------------------------------------------------------------------[ 工况信息 ]----------------------------------------------------------------------[ 设计结果 ]--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[ 结构计算 ]----------------------------------------------------------------------各工况:内力位移包络图:地表沉降图:----------------------------------------------------------------------[ 截面计算 ]----------------------------------------------------------------------[ 截面参数 ]基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力)σnei = Mn / Wx= 134.931/(2200.000*10-6)= 61.332(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足基坑外侧抗弯验算(不考虑轴力)σwai = Mw / Wx= 115.502/(2200.000*10-6)= 52.501(MPa) < f = 215.000(MPa) 满足式中:σwai———基坑外侧最大弯矩处的正应力(Mpa);σnei———基坑内侧最大弯矩处的正应力(Mpa);Mw ———基坑外侧最大弯矩设计值(kN.m);Mn ———基坑内侧最大弯矩设计值(kN.m);Wx ———钢材对x轴的净截面模量(m3);f ———钢材的抗弯强度设计值(Mpa);----------------------------------------------------------------------[ 整体稳定验算 ]----------------------------------------------------------------------计算方法:瑞典条分法应力状态:有效应力法条分法中的土条宽度: 0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数 K s = 1.180圆弧半径(m) R = 12.220圆心坐标X(m) X = -3.876圆心坐标Y(m) Y = 2.422----------------------------------------------------------------------[ 抗倾覆稳定性验算 ]---------------------------------------------------------------------- 抗倾覆安全系数:M p ——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力 决定;对于锚杆或锚索,支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。
地下工程支护(钢板桩)设计及计算书
地下工程支护(钢板桩)设计及计算书
项目概述
本项目是一块地下空间的支护设计,采用钢板桩支撑结构。
钢
板桩作为一种常用的工程支撑方式,经济实用,施工方便,适用范
围广泛,在地下工程中得到越来越广泛的应用。
本计算书将对支撑
设计进行详细说明。
设计计算
1. 钢板桩长度计算
根据地下结构深度及土壤性质等因素,确定钢板桩的长度。
2. 钢板桩截面尺寸计算
根据地下工程条件,选取合适的钢板桩型号,计算其截面尺寸。
3. 钢板桩嵌入深度计算
根据地下结构的要求和设计条件,确定钢板桩的嵌入深度。
4. 钢板桩桩身稳定性设计计算
根据钢板桩截面尺寸及其嵌入深度,计算钢板桩桩身稳定性设计。
5. 钢板桩锚杆设计计算
根据地下结构及土体条件,设计合适的锚固结构以保证钢板桩
稳定。
结论
本文对地下工程中采用钢板桩进行支撑的设计进行了详细说明,包括长度、截面尺寸、嵌入深度、桩身稳定性及锚杆等方面的计算。
希望对地下工程的相关设计及施工有所帮助。
钢支撑支护计算书
广汽集团汽车工程研究院基地建设与研发项目基坑支护局部砼支撑改钢支撑设计计算书一、工程概况拟建广汽集团汽车工程研究院基地建设与研发项目位于番禺区化龙镇金山大道南侧,设一层地下室,地下室基坑周长约447m, 建筑物{\L+}0.000的绝对高程为8.700m,场地现地面标高平均约为-0.50m,底板垫层底的标高约为-6.10m,一般承台底的标高约为-6.80~ -7.40m,电梯井承台底的标高约为-8.7m。
基坑开挖计算深度考虑到一般承台底约为6.9m,电梯井处坑中坑的开挖深度约为1.3m~1.60m。
周边建、构筑物情况为:目前场地周边比较开阔,无重要建(构)筑物,北侧的金山大道距离场地用地红线约40m,距离基坑边线约70m,可以不考虑与基坑开挖的相互影响。
二、地质情况根据地质察揭露,场地岩土层有第四系人工填土层(Q ml)、冲积层(Q al)淤泥、淤泥质砂、粗(砾)砂,残积层(Q el)粉质粘土,下伏基岩为第三系(E2)泥岩。
场地岩土层情况自上至下分述如下:1、人工填土层(Q ml),层序号为①本层分布广泛,层厚2.80~6.40m,平均3.71m;层顶高程7.73~8.60m,平均8.16m;埋深0.00m。
为素填土,褐红色、黄褐色、灰褐色等,湿-稍湿,松散,欠压实,新近堆填,主要由粘性土及石英砂堆填而成,局部夹有风化岩块。
标准贯入试验15次,参加统计15次,实测击数1~7击,平均4.3击;校正击数0.9~6.6击,平均4.0击,标准差σ=1.531,变异系数δ=0.380,修正系数γS=0.825,标准值3.3击。
2、第四系冲积层(Q al),层序号为②根据钻探揭露,自上而下可分为3个亚层,分述如下:(1)淤泥、淤泥质土层序号②-1本层场区内广泛分布,层厚3.00~14.50m,平均9.27m;层顶高程-6.54~5.48m,平均4.34m;层顶深度2.80~14.50m,平均3.82m。
以淤泥为主,少量为淤泥质土,局部夹粉砂或中粗砂、粉质粘土薄层。
钢板桩支护计算书
钢板桩支护计算书1.设计依据1.1《基坑工程手册》(第二版),刘国斌、王卫东主编,中国建筑工业出版社,20091.2《简明深基坑工程设计施工手册》,赵志缙、应惠清主编,中国建筑工业出版社1.3《土力学》,卢延浩主编,河海大学出版社1.4《建筑结构静力计算手册》(第二版),中国建筑工业出版社1.5《钢结构设计规范 GB50017-2003》2.设计说明2.1工程概况本工程循环水管道工程C段,基坑底标高-3.0m,基坑宽10.6m,基坑周围采用拉森IV型钢板桩进行支护,钢板桩单根宽40cm,长12m。
首先开挖土方至+3.5m,打设拉森IV型钢板桩后,开挖土方至+1m,钢板桩横向之间采用双45a工字钢进行连接,DN530×9.7钢管进行内支撑,支撑中心距钢板桩顶0.75m,支护完成后开挖至底标高-3.0m。
注:本支撑体系中,验算时以开挖至+3.5m时打设钢板桩处即入土深度5.5m,板桩悬挑高度为6.5m进行结构计算;实际施工时,根据施工经验,为增加支撑体系整体稳定性,首次开挖至+2.5m后打设钢板桩,届时钢板桩入土深度达到6.5m,悬挑高度5.5m。
钢板桩支护断面图钢板桩支撑立面图牛腿支撑图钢管与工字钢连接图2.2计算项目2.2.1钢板桩抗弯验算2.2.2支撑体系稳定性验算(1)工字钢抗剪强度及稳定性验算(2)钢管强度和稳定性验算(3)牛腿抗剪计算2.3最不利受力情况钢板桩所受荷载主要为土压力、运输车产生的荷载、挖掘机产生的荷载及履带吊吊装PCCP管产生的荷载等。
经验算:基坑开挖完成后,150t履带吊吊40tPCCP管安装时,钢板桩受力为最不利状况。
()履带吊受力情况示意图Fmax=1960KN150t履带吊履带接地长度7200mm,P=1960/7.2=273KN/m。
集中荷载对土压力的影响范围:上部距顶面2×tg23°=0.98m;下部距顶面2×tg(45°+23°÷2)=3.02m。
深基坑支护设计计算书(钢板桩)
---------------------------------------------------------------------[ 支护方案 ] ---------------------------------------------------------------------排桩支护
工况 类型 开挖 加撑 开挖 加撑
深度 (m) 2.000 --5.500 ---
支锚 道号 --1.内撑 --2.内撑
5
开挖
6.500
---
---------------------------------------------------------------------[ 设计参数 ] ----------------------------------------------------------------------
弹性法土压力模型:
经典法土压力模型:
层号 土类
名称
1
粘性土
2
圆砾
水土
合算 分算
水压力
调整系数 --1.000
外侧土压力
调整系数 1 1.000 1.000
外侧土压力
调整系数 2 1.000 1.000
内侧土压 力 调整系数
1.000 1.000
内侧土压力
最大值(kPa) 10000.000 10000.000
[ 超载信息 ]
----------------------------------------------------------------------
超载 类型
超载值
作用深度 作用宽度 距坑边距 形式
序号
基坑支护支撑体系计算书
支撑体系计算书(1)冠梁1(GL1)配筋计算一、设计要求:结构安全等级: 二级混凝土强度等级: C30钢筋等级: HRB400冠梁最大弯矩设计值M=935(kN-m)矩形截面宽度b=900.0(mm)矩形截面高度h=700.0(mm)钢筋合力点至截面近边的距离a=35.0(mm)二、计算参数:根据设计要求查规范得:◇重要性系数γ0=1.0◇混凝土C30的参数为:系数α1=1.00系数β1=0.80混凝土轴心抗压强度设计值fc=17.5(N/mm2)混凝土轴心抗拉强度设计值ft=1.75(N/mm2)正截面混凝土极限压应变εcu=0.00330◇钢筋HRB400的参数为:普通钢筋抗拉强度设计值fy=380(N/mm2)普通钢筋弹性模量Es=2.0(×100000N/mm2)◇钢筋HPB300的参数为:普通钢筋抗拉强度设计值fy=170(N/mm2)三、冠梁纵向钢筋配筋计算:◇截面有效高度:h0=h-a=865.0(mm)◇相对受压区高度计算:ξb=β1/(1+fy/Es/εcu)=0.5077ξ=1-√ ̄[1-2×γ0×M/(α1×fc×b×h0×h0)]=0.110ξ≤ξb◇钢筋截面面积计算:As=α1×fc×b×h0×ξ/fy=2844(mm2)◇配筋率验算:规范要求最小配筋率ρmin=取大者(0.2%, 45×ft/fy%)=0.21(%)As≥ρmin×b×h=1896(mm2)Φ22HBR400钢筋8根, As=3041mm2, 满足要求。
四、受剪承载力配筋计算:◇截面有效高度:h0=h -a =765.0(mm )V ≤h sA f bh f svyvtcv+0α .冠梁最大剪力V=519KN箍筋在支撑梁交接处配Φ8四肢箍筋, 间距加密至100mmh sAf bh f svyvtcv+0α=(0.7×1.43×700×865+270×(201.2/100)×865)/900=678.6KN≥V箍筋配筋Φ8间距200mm, 支撑交接处两侧2m 加密至100mm 满足要求。
(完整版)第一部分钢管撑、钢围檩、工法桩型钢计算书
围护结构计算书一、钢支撑承载能力验算根据围护结构计算,5号通道与1号风亭中斜支撑长度22.2米,支撑间距3.5米,斜撑与围护角度为450,计算结果中第二道支撑轴力标准值341kN/m。
支撑轴力设计值为:341×1.25×3.5/sin(450)=2110kN/m 。
二、工法桩H型钢内力验算围护结构采用SMW工法桩,桩径850mm,间距600mm。
工法桩内插H型钢,截面尺寸b×h×t1×t2为:300×700×13×24mm。
截面惯性矩:I=1/12×300×7003-1/12×(300-13)×(700-2×24)3=1946069925mm4根据围护结构计算书附件,7号通道与2号风亭弯矩标准值491kN×m/m,设计值M=491×1.25×1.2=736.5kN×m/mσ=M/I×y o=736.5×106/1946069925×700/2=132.5N/mm2<215N/mm2满足安全要求。
三、钢围檩内力验算围护结构钢围檩采用双榀I40b工字钢,材质为Q345。
截面系数:W x=2×1140×103mm3S x=2×671.2×103mm3I x=2×22781×104mm4t w=2×12.5mm根据计算书附件,钢围檩所承受最大均布荷载为4号通道第二道支撑处,q k=397.4(N/mm),设计值:q=397.4×1.25=497(N/mm)。
则围檩最大弯矩设计值为支座处,M=1 /12 ×497×35002=507100000(N×mm/mm),则围檩翼缘处最大拉、压应力为:σ=M/W x =50710000/(2×1140000)=222 N/mm2< f=295N/mm2围檩抗拉设计强度满足要求。
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广汽集团汽车工程研究院基地建设与研发项目基坑支护局部砼支撑改钢支撑设计计算书一、工程概况拟建广汽集团汽车工程研究院基地建设与研发项目位于番禺区化龙镇金山大道南侧,设一层地下室,地下室基坑周长约447m, 建筑物{\L+}0.000的绝对高程为8.700m,场地现地面标高平均约为-0.50m,底板垫层底的标高约为-6.10m,一般承台底的标高约为-6.80~ -7.40m,电梯井承台底的标高约为-8.7m。
基坑开挖计算深度考虑到一般承台底约为6.9m,电梯井处坑中坑的开挖深度约为1.3m~1.60m。
周边建、构筑物情况为:目前场地周边比较开阔,无重要建(构)筑物,北侧的金山大道距离场地用地红线约40m,距离基坑边线约70m,可以不考虑与基坑开挖的相互影响。
二、地质情况根据地质察揭露,场地岩土层有第四系人工填土层(Q ml)、冲积层(Q al)淤泥、淤泥质砂、粗(砾)砂,残积层(Q el)粉质粘土,下伏基岩为第三系(E2)泥岩。
场地岩土层情况自上至下分述如下:1、人工填土层(Q ml),层序号为①本层分布广泛,层厚2.80~6.40m,平均3.71m;层顶高程7.73~8.60m,平均8.16m;埋深0.00m。
为素填土,褐红色、黄褐色、灰褐色等,湿-稍湿,松散,欠压实,新近堆填,主要由粘性土及石英砂堆填而成,局部夹有风化岩块。
标准贯入试验15次,参加统计15次,实测击数1~7击,平均4.3击;校正击数0.9~6.6击,平均4.0击,标准差σ=1.531,变异系数δ=0.380,修正系数γS=0.825,标准值3.3击。
2、第四系冲积层(Q al),层序号为②根据钻探揭露,自上而下可分为3个亚层,分述如下:(1)淤泥、淤泥质土层序号②-1本层场区内广泛分布,层厚3.00~14.50m,平均9.27m;层顶高程-6.54~5.48m,平均4.34m;层顶深度2.80~14.50m,平均3.82m。
以淤泥为主,少量为淤泥质土,局部夹粉砂或中粗砂、粉质粘土薄层。
浅灰色,深灰色等,饱和,流塑为主,局部软塑。
主要由粘粒及有机质组成,局部夹少量小贝壳碎片或植物根茎、粉细砂颗粒。
天然含水量w=44.8~87.4%,平均64.1%;孔隙比e=1.323~2.424,平均1.831;液性指数I L=1.04~5.96,平均2.03;压缩系数a v=0.64~2.25MPa-1,平均1.28 MPa-1;压缩模量E s=1.48~3.63MPa,平均2.34MPa,为高压缩性土。
标准贯入试验实测击数1~4击,平均1.4击;校正击数0.7~3.6击,平均1.1击,标准差σ=0.528,变异系数δ=0.462,修正系数γS=0.968,标准值1.1击。
局部地段存在淤泥质粗砂或淤泥质中砂夹层(②-1a),少量为淤泥质细砂,层厚2.20~12.30m,平均3.43m;层顶高程-4.34~5.05m,平均0.59m;层顶深度3.00~12.30m,平均3.43m。
黑灰色,饱和,松散,级配一般或差。
夹层中标准贯入试验实测击数1~4击,平均2.3击;校正击数0.9~3.3击,平均2.0击。
(2)淤泥质粗砂、淤泥质中砂层序号②-2本层场区内分布较广泛,层厚0.70~10.50m,平均 4.52m;层顶高程-8.40~-2.01m,平均-4.20m;层顶深度6.30~16.50m,平均12.37m。
浅灰色、深灰色、灰黑色等,饱和,松散状为主,局部稍密。
局部夹粉砂或淤泥薄层。
标准贯入试验实测击数3~12击,平均6.0击;校正击数2.2~8.9击,平均4.4击,标准差σ=2.018,变异系数δ=0.457,修正系数γS=0.943,标准值4.2击。
(3)粗砂、砾砂层序号②-3本层场区分布广泛,层厚1.40~13.60m,平均7.98m;层顶高程-15.44~-2.09m,平均-8.33m;层顶深度10.40~23.60m,平均16.50m。
以砾砂为主,部分为粗砂,少量为中砂。
浅灰色、浅灰白色、浅灰黄色等,饱和,稍密~中密状,少量呈密实或松散状,级配一般或较好,局部含较多粘粒或夹粉质粘土薄层或为圆砾。
标准贯入试验实测击数7~28击,平均19.5击;校正击数5.2~19.4击,平均13.4击,标准差σ=2.411,变异系数δ=0.180,修正系数γS=0.986,标准值13.2击。
局部地段存在粉质粘土夹层(②-3a),层厚0.60~5.20m,平均1.99m;层顶高程-13.59~-4.00m,平均-7.48m;层顶深度12.10~21.90m,平均15.59m。
浅灰白色、黄灰色,湿,可塑为主,局部软塑,主要由粘粒组成,含较多粗砂粒等。
夹层天然含水量w=20.3~22.7%,平均21.7%;孔隙比e=0.602~0.647,平均0.618;液性指数I L=0.13~0.75,平均0.36;压缩系数a v=0.22~0.30MPa-1,平均0.27MPa-1;压缩模量E s=5.34~7.31MPa,平均6.19MPa,为中等压缩性土。
标准贯入试验实测击数4~12击,平均6.3击;校正击数2.9~8.9击,平均4.6击,标准差σ=1.825,变异系数δ=0.400,修正系数γS=0.833,标准值3.8击。
3、残积粉质粘土层(Q el)局部分布,层厚0.50~4.40m,平均1.48m;层顶高程-21.46~-10.83m,平均-16.00m;层顶深度19.20~29.30m,平均24.18m。
主要为泥岩风化残积土而成的粉质粘土:褐色、灰色、黄灰白色,湿,可塑~硬塑,组成物以粘粒、粉粒为主,为泥岩风化残积土。
天然含水量w=22.4~38.0%,平均27.6%;孔隙比e=0.608~0.986,平均0.748;液性指数I L=0.11~0.70,平均0.51;压缩系数a v=0.20~0.37MPa-1,平均0.27 MPa-1;压缩模量E s=5.01~8.26MPa,平均6.63MPa,为中等压缩性土。
标准贯入试验实测击数12~18击,平均14.2击;校正击数8.0~11.8击,平均9.5击,标准差σ=1.372,变异系数δ=0.145,修正系数γS=0.909,标准值8.6击。
4、基岩(E2)层序号为④根据风化程度不同分为全风化、强风化、中风化等3层,分述如下:(1)全风化泥岩、砂岩(④-1)本层于场区内局部分布,层厚0.40~5.40m,平均2.02m;层顶高程-22.35~-12.95m,平均-17.82m;层顶深度21.10~30.60m,平均24.56m。
本层岩性为泥岩、砂岩。
呈灰色、褐灰色等,原岩结构尚可辨认,岩芯呈坚硬土状。
标准贯入试验实测击数43~48击,平均45.3击;校正击数27.6~32.2击,平均29.9击。
(2)、强风化泥岩、粉砂质泥岩(④-2)本层于场区内较广泛分布,层厚0.40~5.40m,平均2.02m;层顶高程-23.55~-14.13m,平均-18.75m;层顶深度22.10~31.80m,平均26.92m。
以泥岩为主,局部为粉砂质泥岩等。
呈灰色、褐灰色等,原岩结构清晰可辨,岩芯多呈半岩半土状,岩石碎块用手可折断。
局部夹中风化岩薄层或碎块。
标准贯入试验实测击数51~57击,平均53.8击;校正击数33.3~37.2击,平均35.1击,标准差σ=1.286,变异系数δ=0.037,修正系数γS=0.970,标准值34.1击。
(3)、中风化泥岩、砂岩(④-3)该层分布于整个场地,揭露厚度0.20~5.31m,平均1.65m;层顶高程-23.55~-14.13m,平均-18.75m;层顶深度22.10~31.80m,平均26.92m。
以泥岩为主,局部为砂岩、细砂岩。
泥岩呈灰色、褐灰色等,泥质结构,薄层~中厚层状构造,岩芯呈短柱状、饼状、碎块状等,裂隙较发育,岩质极软;细砂岩、砂岩呈灰色、褐灰色等,中厚层~厚层状构造,岩芯呈短柱状或碎块状等,岩质软,局部岩质偏微风化。
天然单轴抗压强度值为1.51~6.15MPa,平均3.30MPa,标准差σ=1.360,变异系数δ=0.411,修正系数γS=0.879,标准值2.9MPa,微风化夹层的天然单轴抗压强度值为9.53~19.0MPa,平均13.33MPa。
场地地下水主要为孔隙潜水,淤泥质中粗砂层、粗砾砂层<层号②-2、②-3>为主要含水层,赋水性中等-好,主要靠大气降水和化龙涌、珠江侧向迳流补给,排泄条件主要靠大气蒸发。
三、基坑支护方案基坑开挖计算深度考虑到一般承台底约为6.7m,基坑支护主要采用Φ1000@1150钻(冲)孔桩加钢筋混凝土内支撑进行支护;车道处根据开挖深度设Φ800@950钻(冲)孔桩加钢筋混凝土内支撑和搅拌桩重力式挡墙进行支护;钻(冲)孔桩外设2排Φ600@400搅拌桩;冠梁顶标高为-2.70m,在冠梁顶标高处设6m宽平台,平台以上约2m设1:1放坡,坡面和平台面挂网喷混凝土护面;电梯井处坑中坑的开挖深度约为1.3m~1.60m,设两排Φ600@400搅拌桩进行支护;根据地质情况和支护情况在局部设格栅式搅拌桩坑内加固。
考虑该工程工期要求,现将原设计部分砼支撑更改为钢支撑,中间出口处2根钢支撑规格为φ800mm,t=16mm,其余钢支撑规格为φ600mm,t=14mm,具体布置详见基坑支撑平面布置图。
四、基坑支护挡土桩计算根据地质报告和同类工程经验,各岩土层的物理力学参数取值如表1所示:表1 各岩土层的物理力学参数计算采用理正深基坑支护软件进行,一般地面超载取为20kPa,平台处考虑10kPa施工荷载,出土口处超载取40kPa,地下水位取为现地面下2.2m,砂层按水土分算模式,其余土层按水土合算模式计算土压力。
各支护剖面根据不同的地质情况采用不同的地质钻孔进行计算。
现对钢支撑更改部分进行计算,结果统计如表2、表3所示。
表2 各支护剖面挡土桩的计算结果表3 φ800mm钢支撑处支护剖面挡土桩的计算结果五、钢支撑强度及稳定性计算1、冠梁计算更改钢支撑后轴向力及作用力的间距都减小,冠梁不再验算。
2、支撑计算:钢支撑中部用钢连系梁固定,支托钢支撑自重并增强其稳定性。
1)D=600mm钢支撑,取1-1剖面最不利截面处计算,钢支撑长度39.2m,中部两根连系梁支托并固定。
利用理正工具箱计算:输入数据材料名称:3号钢第1组设计强度:215.00(N/mm2)屈服强度:235.00(N/mm2)截面特性截面名称:无缝钢管:d=600(mm)无缝钢管外直径[2t≤d]:600 (mm)无缝钢管壁厚[0<t≤d/2]:14 (mm)构件类型:构件高度:14.000(m)容许强度安全系数:1.00容许稳定性安全系数:1.00荷载信息恒载分项系数:1.20活载分项系数:1.40是否考虑自重:不考虑轴向恒载标准值: 1400.000(kN)轴向活载标准值: 0.000(kN)偏心距Ex: 20.0(cm)偏心距Ey: 0.0(cm)分析结果绕X轴弯曲时的最小整体稳定性安全系数:1.29绕Y轴弯曲时的最小整体稳定性安全系数:1.28最小强度安全系数:1.49构件安全状态:稳定满足要求,强度满足要求。